【摘 要】本文從設計問題情境,捕捉探究契機;發掘思考潛能,提高思維能力;拓展創造能力,培養思維品質;注重實驗操作,培養動手能力等四個方面在課堂中培養學生生物科學素養、創新精神和創新能力。
【關鍵詞】新課程;探究式教學;創新;思維;能力
當前正值新課程改革在全國全面試點和推行,多數高中生物教師已經開始接觸新課程的理念并努力在教學實踐中加以應用,生物課堂已經發生了一些可喜的變化。而要徹底真正改變生物教學,要注重探究并體現創新。筆者通過十幾年的一線教學,分析了教學中存在的一些主要問題,并提出應對策略或建議,以饗同行。
一、設計問題情境,捕捉探究契機
探究式學習包括探究意圖(需要)、探究方案的策劃與設計、探究文字的實施與開展(探究行動)、反思(總結和結論)等基本過程。對教師來說,在生物學課堂上的探究性學習是讓學生理解探究過程,運用科學探究方法和技能,即創設新的問題情境,在新的問題情景中讓學生應用所學知識和方法去創造性地解決問題,這就是目前適合我們高中生物課程的實際要求的“廣義探究”。例如在“從生物圈到細胞” 一節的學習中,選擇“非典”的病原體SARS病毒作為情境,SARS病毒給人類的健康造成非常嚴重的后果,是社會關注的熱點,是學生經歷過并且相對比較熟悉的一類病毒,容易激發學生的學習興趣。病毒不是一個細胞,不具有細胞的結構,但它不能離開活細胞而獨立生活,選擇SARS病毒侵害人體肺部細胞作為情境,有助于服務“生命活動離不開細胞”的主題。教師展示SARS病毒的電鏡照片或模式圖、SARS患者肺部X光片示彌漫性陰影圖,引導學生回顧初中學習過的病毒的結構組成,并與細胞作簡單比較。同時探討教材中的兩個問題,達成“像病毒那樣沒有細胞結構的生物,也必須依賴活細胞才能生活”的認識。
二、發掘思考潛能,提高思維能力
學生強烈的釋疑解惑的欲望是他們積極思考的潛在動力,由存在疑問到解釋疑問的過程,其實就是學生進行認真思考、深入探究、綜合分析、嚴謹推理,運用已有的知識去獲得新知識的過程。這對增長學生的智力、激發學生的潛能、培養學生的創造力起著重要作用,是教師的分析與講解所無法替代的。在教學高中必修模塊2第3章第1節“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗”的時候,就引導學生自己發現問題、提出問題。如實驗中包括有兩個小實驗,教師只給學生說明進行“T2噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗的原因是DNA不純,科學家當時的探究思路、要解決的問題,以及I2噬菌體的結構和相關的背景資料,同位素失蹤技術的原理,只有在蛋白質分子中含有硫,而磷幾乎都存在于DNA分子中,如此做的目的是為學生后面發現問題作好鋪墊。然后,要求學生認真觀察這個實驗,并且暗示他們這個實驗里面存在有問題。誰能把它找出來,可以討論。稍后學生提出了幾個問題:一是首個實驗離心分離后沉淀物的放射性為何很低。而非沒有?二是其后的實驗離心分離后上清液的放射性為何很低,而非沒有?三是為何首個實驗得到的沉淀物全是藍色,而其后實驗得到的沉淀物卻藍紅兼備?四是為何離心分離后T2噬菌體顆粒比較輕,而被感染的大腸桿菌卻比較重?學生能提出這么多的有深度的問題,充分說明他們認真觀察、思考和分析了。接下來的任務就是引導學生釋疑了。釋疑的過程要結合教學的雙方實際,而且要充分考慮學生的最近發展區,長期堅持這樣的以興趣激發疑問,再巧妙地解釋疑問的教學方式和訓練,一定會強化和提高學生的探究思維能力。
三、拓展創造能力,培養思維品質
拓展高中學生的創造力需要學生進行創造性學習。我認為探索就是一種很好的創造性學習。探究的真正目的不僅僅在于使學生掌握生物學知識,還在于讓學生學會和掌握科學探究的方法.讓他們漸漸地形成良好的探究態度、探究方法和思維品質。“植物細胞工程”一節教師如果純粹地按照教材講述,學生的理解和記憶都必定是很表淺的,即使記住了,也只是“囫圇吞棗”。我是這樣設計的:一是引導學生回憶必修一細胞全能性的概念,二是通過實驗“胡蘿卜的組織培養”實際操作后進行討論和總結的,同時結合教材的討論題進行教學,還可再補充機個問題:(1)為什么選擇形成層部位來做實驗?(2)激素如何去使用?(3)離體的器官、組織或細胞如果不進行脫分化處理,能否培養成完整植物體?(4)實驗中光照問題如何控制(5)決定植物細胞脫分化、再分化的關鍵因素是什么?我認為這樣處理不但能使學生更好地掌握知識,而且能培養他們大膽假設和創新的科學精神。
四、注重實驗操作,培養動手能力
學生實驗操作能力的培養是實驗教學的基本任務,主要體現實驗過程中表現出來的規范性、熟練性和創造性。例如顯微鏡的使用要養成左眼觀察,右眼同時睜開的習慣。使用實驗用具,要注意安全,不要用手直接接觸被加熱的玻璃器皿,以及如何熄滅酒精燈的方法等等。在分組實驗中,在每次分組實驗中操作與記錄的學生都要有目的地交換,以保證每個學生都有動手操作的機會;我還有機組合學生,組成幫扶對子,讓他們在實驗過程中充分互動合作,提高他們的技能。課后進行的探究實驗,我又先培訓各小組長,后放手讓各組在小組長的帶領下完成探究實驗,實驗報告公布在班上讓學生互評,并由組長對組內每個同學進行實驗技能的考核。這些做法大大激發了同學們操作的積極性,持之以恒,學生的動手操作能力都有所提高。
高中生物教學必須切實寓新課程理念于課堂教學之中,應充分地利用生物課堂有效地培養學生生物科學素養、創新精神和創新能力,真正彰顯新課程理念。
【參考文獻】
[1]周曉莉.如何利用高中生物實驗培養學生探究能力[J].教學與儀器.2007.
[2]潘志偉.高中生物課堂教學的有效性[J].生命世界.2010.
(作者單位:江蘇省泰興市第一高級中學)